Крутогин - Материалы и компоненты микроэлектроники (1074334), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Можно ли в качестве резистивного материала использовать смесьстеклофазы и микрокристаллов полупроводника? Какими свойствами будетобладать такая структура?9854. Легирование кремния глубокими акцепторами приводит к:1)снижению проводимости;2)увеличению времени жизни неосновных носителей заряда;3)ускорению рекомбинации;4)возникновению высокоомных компенсированных слоев;5)изменению ширины запрещенной зоны в кремнии.Требуется выбрать правильные ответы55. К классу АПВУ1 относятся, например, MgO , ВeO и HgTe , CdTe,отличающиеся положением компонентов в ПС. Сравните теоретическиожидаемую теплопроводность этих двух пар соединений. Какие соединенияболее пригодны для термоэлектрогенератора?.99В качестве основы конспекта использованы следующие учебныепособияВ.М.Андреев, М.Н.Бронгулеева, С.Н.Дацко, Л.В.Яманова - Материалымикроэлектронной техники. Радио и Связь , 1989г.В.В.Пасынков, В.С.Сорокин - Материалы электронной техники.
ВШ,1986г.Материалы и элементы микроэлектроникиФакультет дистантного образованияКонтрольная работа №1Вариант 11.(1.1)Перечислите преимущества электровакуумных узлов радиоэлектроникиперед полупроводниковыми.2.(1.1 )Какие задачи радиоэлектроники решаются средствами магнитоэлектроники?3.(2.2 )Какой параметр материала характеризует переход от упругой деформациик пластической? Приведите размерность этого параметра в системе СИ.4.(2.1 )Некий материал имеет преимущественно ионный тип химических связей.Опишите обобщенно его механические, тепловые и электрические свойства.5.( 2.2)В металле первой группы ПС растворили в качестве примеси 2,5% металла100третьей группы ( например в золоте - алюминий).
Как изменится проводимостьсплава?6( 2.2)При каких условиях электрические свойства тонкой пленки металла заметноотличаются от объемных свойств того же металла?7.(2.2) Стальной круглый стержень длиной 1метр упруго удлиннили на 1мм. На сколько изменился диаметрстержня?8. (2.2)В полупроводнике увеличили концентрацию легирующей примеси в 5 раз. Можно ли ожидать, чтоконцентрация носителей заряда возрастет также в пять раз?9.(2.2)В проводах бытовых электроприборов не следует допускать плотность тока более10А/кв.мм.
Каковаплотность тока в дорожке шины коммутации микросхемы при токе 20мка и поперечном сечениидорожки 0,2х0,2 мкм?Вариант 21.(1.1 )Перечислите преимущества полупроводниковых узлов радиоэлектроникиперед электровакуумными.2.(1.1 )Какие задачи радиоэлектроники решаются средствами акустоэлектроники?3.(2.1 )Что характеризует модуль упругости материала? Приведите размерность этого параметра в системеСИ.4. ( 2.1)Некий материал имеет преимущественно металлический тип химических связей.Опишите обобщенно его механические, тепловые и электрические свойства.5.(2.2 )В металле третьей группы ПС растворили в качестве примеси 2,5% металлапервой группы ( например в алюминии-золото).
Как изменится проводимостьсплава?6. (2.3)Германий, какие особые свойства определяют его роль в современной электронике?7. (2.1)При разрыве медной или алюминиевой проволоки образуется сужение-шейка. Почему при разрывечугунного или кремниевого стержня шейка не возникает?8. (2.2)Как изменяется подвижность носителей заряда в полупроводнике при увеличеннн концентрациилегирующей примеси?9.
(2.3). Известна способность меди быстро диффундировать вглубь кремния, создаваянежелательное легирование. Как предотвратить диффузию меди в кремний?Вариант 31. (2.1 )В каких материалах и при каких условиях опасна электромиграция?2. (2.4)Арсенид галлия требуется легировать для получения низкоомногоматериала с проводимостью Р-типа. Какую выбрать примесь, в какомколичестве ввести ?3.(1.2 )Коэффициент оптического поглощения металлов и диэлектриков.
О чемон говорит, какие значения принимает?4.(2.1 )Механические смеси, твердые растворы, химические соединения –в чем разница между этими типами сплавов?5. ( 2.1)Температурный коэффициент линейного расширения – что это такое?В каких приборах радиоэлектроники с ним необходимо считаться?6.(2.1) Электроды-ножки радиолампы(и даже электролампы) закреплены и герметизированыдиэлектриком. Каким требованиям должен отвечать материал диэлектрика?7.
(2.2)Концентрация легирующей примеси в полупроводнике увеличена в три раза. КакИзменится в результате концентрация носителей заряда и проводимость в нем?8.(2.2) Какой электрический параметр измеряется в Омах на квадрат и почему?9. (1.1 )Какие задачи радиоэлектроники решаются средствами магнитоэлектроники?Вариант 41.(2.1 )Как ограничить возможность электромиграции в больших интегральных схемах?2.(2.4 )Арсенид галлия требуется легировать для получения низкоомногоМатериала с проводимостью N-типа. Какую выбрать примесь, в каком количествеввести ?3.(2.1 )Коэффициент оптического поглощения полупроводников.
О чемон говорит, какие значения принимает?4 .(2.2 )Сплав двух, трех и более элементов ПС может находиться в одном из трех основныхтипов фазового состояния? Каких?5.(2.1 ) Какие свойства материалов объединяет стойкость к термоудару?6.(2.2)Известна способность меди быстро диффундировать вглубь кремния, создавая101нежелательное донорное легирование. Как предотвратить диффузию меди?7. (2.4 )Толщина межслойной изоляции в интегральной схеме 0,1 мкм, напряжениепробоя диэлектрика 900 Квольт/метр. Сможет ли микросхема устойчивоработать при напряжении питания 5 вольт?8 (1.2)В ряду нескольких химических соединений А111 ВУ последовательно возрастаетДоля ионной связи.
Как будут изменяться свойства этих соединений – ширина запрещенной зоны,проводимость?9. (1.2)От каких факторов зависит теплопроводность материала? В каких узлах электронной аппаратурынужны материалы с высокой теплопроводностью?Вариант 51.(2.2 )Какие полупроводники называются униполярными и в чем причинаих униполярности?2.(2.2 )Какие полупроводники называются полуизолирующими ? Какими способами можно получитьполуизолирующий полупроводниковый материал?3.(2.3 )Некий прямозонный полупроводник имеет ширину запрещенной зоны 2,5 Эв.Какова длина волны оптического излучения в нем при рекомбинации электронно-дырочной пары?4.(2.2 )В каких структурах сопротивление измеряют в омах на квадрат?5.(2.3 ) Как получают резистивные элементы в гибридных и интегральных схемах?6.(2.4) Идеально плоская пластина кремния при температуре 1400К покрывается слоемОксида, у которого коэффициент термического расширения в 10 раз меньше. Как изменится геометрияпластины при комнатной температуре?7.(2.2) Как изменяется подвижность носителей заряда в полупроводнике при увеличеннн температуры?8.(1.2) Перечислите недостатки электровакуумных узлов радиоэлектроники9 .(1.2) От каких факторов зависит теплопроводность материала? В каких узлах электронной аппаратурынужны теплопроводные материалы? Примеры таких материалов.Контрольная работа № 2вариант11.(2.1) Квант света, поглощенный полупроводником, создал(генерировал) электронно -дырочную пару.Выделится ли такой же квант света при рекомбинации электрона и дырки.?.2.(2.3 )В полупроводнике 1У группы ПС растворили в качестве примеси 0, 025%металла третьей группы (например, в германии –галлий).
Как изменитсяпроводимость полупроводника (тип проводимости, величина) ?3.(2.3) К хорошо проводящему металлу ( напр. меди) добавляют 3-10% примеси другогоХорошо проводящего металла(напр.золота). Как изменяется проводимость сплавов?4. .(2.4 )Какие носители заряда реализуют ток в диэлектрике? Меняется ли проводимостьДиэлектрика при повышении температуры?5. (2.1)В ряду нескольких химических соединений А111 ВУ последовательно возрастаетДоля металлической связи.
Как будут изменяться свойства – ширина запрещенной зоны, проводимость?6. (2.2)Чем опасно явление электромиграции в высокоплотных интегральных схемах?7. (2.3)Чистое золото широко используется в технологии микросхем. Какие особые свойства золота здесьважны?8.(2.3 )При наличии хорошо изученных полупроводников - германия и кремния, какиепричины существуют для получения полупроводниковых соединений?9.(2.4 )Пробой в диэлектрике возникает при напряженности электрического поля 1млн.вольт\см. Какова минимально допустимая толщина пленки диэлектрика в микросхемекалькулятора, работающей при напряжении 3 вольта ?Вариант21.
(2.1)Отчего зависят различия в проводимости у разных металлов?2. (2.1)Имеются три образца алюминиевых пленок толщиной 0,2мкм, 2мкм, 10мкм. Одинаково ли удельноесопротивление пленок ?3.(1.2) Сравните подвижность носителей заряда в металлах, полупроводниках, диэлектриках.Поясните причины различий.4.( 2.2)В ряду нескольких химических соединений А111 ВУ последовательно возрастаетДоля ионной связи. Как будут изменяться свойства – ширина запрещенной зоны, проводимость,теплопроводность, прочность?1025. (1.2)Стальной круглый стержень длиной 1метр упруго удлиннили на 2мм. На сколько изменился диаметрстержня?6.(2.2 )При каких условиях электрические свойства тонкой пленки металла практически не отличаются от объемных свойств того же металла?7. (2.3 )В чистом полупроводнике 1У группы ПС растворили в качестве примеси0, 05% ат.
металла третьей группы (например, в кремнии –галлий). Как изменитсяпроводимость полупроводника (тип проводимости, величина) ?8.( 2.3)Какие электрофизические особенности имеют полупроводниковые соединения по сравнению сгерманием и кремнием?9.(2.4 )Пробой в диэлектрике возникает при напряженности электрического поля0,6 мегавольт\см. Какова минимально допустимая толщина пленки диэлектрикав межслойной изоляции микросхемы, работающей при напряжении 12 вольт ?Вариант №31. (2.1)В полупроводнике увеличили концентрацию легирующей примеси в три раза.
КакИзменилась подвижность основных носителей заряда?2. ( 2.1)Отчего зависят различия в проводимости у разных металлов?3. (2.4 )Толщина межслойной изоляции в интегральной схеме 0,05 мкм, напряжениепробоя диэлектрика 800 Квольт/метр. Сможет ли микросхема устойчивоработать при напряжении питания 5 вольт?4 . (1.2)Стальной стержень длиной L и диаметром D упруго сжали до размера L-δ. КакИзменился диаметр стержня?5(2.3) При получении толстых диэлектрических пленок оксида кремния весьма вероятно появлениемикропористости. Чем опасна такая пористость диэлектрика в микросхеме?6.(2.4 )Какие носители заряда реализуют ток в диэлектрике? Подвижность этих носителей?7.(1.1 )Какие преимущества в обработке информации имеют оптоэлектрон-ные приборы ? Пользуетесь ли вы оптоэлектронными приборами?8.(2.1 )Могут ли быть пригодны для электроники материалы малой жесткости?9.(2.1)Электрические и механические свойства материала с доминирующим ковалентным типомхимических связейВариант 41.